近日，省廳公路局在南京組織有關專家對蘇州市公路管理處與同濟大學聯合申報的“智慧型橋梁長期監測技術應用研究”進行中期成果審查。
　　鑒于世界范圍內現役橋梁的健康監測系統存在的諸多不足以及橋梁運營管理者對橋梁健康狀態進行實時評估的迫切需求，該項研究首先提出了有別于傳統健康監測系統中的傳感器布置策略，將重點監測的部位聚焦于中、小型橋梁結構中的最重要的傳力構件——支座和錨頭。通過對支座和錨頭的受力監測，不僅能對橋梁上通過的交通荷載進行實時的識別，而且能夠對預應力鋼筋混凝土橋梁結構損傷的部位及其程度進行實時的評估，彌補了常規健康監測系統中監測點布置不夠合理的缺陷。
　　本研究首先將這些常規的支座和各類常規的錨頭進行智能化升級，使其成為能夠對支座和錨頭的內力變化進行實時監測的工業級無線低功耗的傳感器模塊，這如同激活了橋梁結構中類似人體內的“神經中樞”，這樣就能將實時采集所關心的結構響應信息。其次，運用橋梁結構健康監測系統的物聯網技術，對于每一個傳感器模塊可以與處理器模塊、無線通信模塊以及能量供應模塊連接起來組成一個傳感器節點。它具有傳統網絡節點和路由器的雙重功能，不僅能收集和處理本傳感器模塊采集到的數據信息，還能夠對其它節點轉發來的數據信息進行存儲、融合和轉發。它的缺點是數據處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱，并且電池能量較小。如果支座和錨頭傳感器的數據采樣頻率不高，依然能夠滿足要求。最終將每座橋梁的所有傳感器節點連接到數據處理能力、存儲能力和通信能力較強的匯聚節點，相當于建立了一個局域網，它負責連接局域網與外部商業運營的網絡。這樣就可以將指定區域內的所有座橋梁納入到一個大的物聯網系統中去，實現了橋梁健康監測功能的物聯網化。最后，在大數據環境下采用具有機器學習能力的交通荷載識別系統和橋梁結構損傷診斷系統對橋梁結構上實時通過的交通荷載以及橋梁結構的健康狀況進行實時的識別和評估。
　　專家組認為，本課題針對中、小橋梁長期監測的需求，將普通橋梁預應力錨頭進行智能升級，擬實現對橋梁受力狀況的在線監測與評估，對中、小橋梁的安全運營具有重要的意義。課題在充分調研國內外相關資料的基礎上，開發并在實際橋梁中安裝了智慧型的錨頭傳感器；建立了包含智能錨頭的有限元模型，實現了實時的數值仿真功能；開發了用于錨頭實測數據分析的APP軟件。
　　按照本研究提出的基于物聯網技術的橋梁結構健康監測系統的思想，與傳統的結構健康監測系統相比，不僅能有效地減少傳感器的安裝數量，大大降低了健康監測系統的成本，還能夠對指定區域內所有橋梁結構的交通荷載及其健康狀況進行實時識別和評估，實現了指定區域內路網層面橋梁結構安全監測與評估的在線管理，節省大量的人力和物力資源，也能為未來智能交通工程的綠色、可持續發展打下堅實的基礎。